椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机制造技术

椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机，属于动力机械领域。所述传动机构由：主轴（１）；椭圆轨道槽盘体（２）；传动连杆（３）；定位Ｕ形叉（４）；圆筒形旋转缸体（５）；旋转缸体端盖（６）；变向杠杆（７）；传统单缸发动机机头（８）；活塞连杆（９）；活塞（１０）；圆筒形机壳（１１）等组成。传动连杆（３）下端装有轴承（２１）插入椭圆轨道槽（１２）中，传动连杆（３）的水平弯头穿过圆筒形转缸体（５）的筒壁。穿孔用轴封（１３）密封。水平弯头与变向杠杆（７）一端用轴承连接，活塞连杆（９）与变向杠杆（７）的另一端也用轴承连接，变向杠杆轴（１４）固定在转缸体（５）的底部，用轴承与变向杠杆（７）定位连接。结构简单紧凑、部件少、重量轻、体积小、高效节能、维修方便、使用寿命长，既可制成汽油机，也可制成柴油机。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型内燃发动机，属于动力机械领域。二
技术介绍
当今世界大量使用的内燃发动机，其核心技术要点就是必备一个变容机构，能产 生一个足够合适的压缩比，能完成“奥托热功循环”，对外输出扭矩做功，关键核心技术是在 基元容积内活塞与气缸壁之间的密封问题，及节能、排放环保问题。百余年来，一直占发动机领域统治地位的曲柄连杆活塞式内燃发动机已经非常成 熟，近年来发动机又进入了 “电子时代”，传统的曲机发展几乎到了 “尽善尽美”的地步。但 是，曲柄连杆传动机构自身结构带来的机构复杂、笨重、热效率低(汽油机只有28%，高效 柴油机也只有42% )能耗高，高速往复惯性冲击力大、振动大、危害大，曲轴系统的扭转振 动也同样令人头疼，这些都是发动机损坏事故的内因，都是“胎里带”问题，长期难以克服， 是世人皆知的老问题。因此全世界许多科研机构、大专院校、军事装备机构、成千上万的专 家学者都想突破传统发动机的结构，但是百余年来，均难突破。逐渐成熟起来的“汪克尔”三角活塞旋转发动机，相对传统的“奥托机”而言，是省 去了曲柄连杆气门、凸轮机构等，结构紧凑、重量轻、省材，更进步的是革掉了“奥托”机活塞 上下高速直线运动产生的惯性冲击力。它将燃烧产生的膨胀力直接转化为主轴的旋转动 力。因而它运转比较平稳、振动小、燥音低，但是它却一直不能取代传统的“奥托”机，这是 由于其自身结构带来难以克服的缺点，有些是致命的。首先是(1)它的加工技术要求高，制 造成本过高；(2)比传统发动机耗油量大、对节能环保不利，运转成本高。这是因为A 三角 活塞旋转发动机的燃烧室设在三个旋轮面中部凹坑处，与椭圆形气缸内壁构成一个封闭燃 烧室。此室形状、空间不利于燃烧，燃烧线路长；B 三角活塞的密封件设在三个角的顶处， 密封性能差，不过关，压比小，也使燃烧不完全。(3)热功效率低，除了上述燃烧不充分的原 因外，再就是其燃烧室在主轴切线方向的有效截面积很有限，加上此处距主轴中心距小，因 此燃烧膨胀力作用在此面积上的合力小，产生的力矩就更小。其余大部分膨胀力的合力通 过主轴中心，不能产生力矩被主轴吃掉、内消了。所以它的热功效率差。(4)使用寿命短， 三角活塞的密封件在三个角的顶部，而它的支撑和动力输出是通过一对内啮合齿轮来实现 的。偏心的结构和齿轮啮合面及密封件的磨损，势必造成其间隙逐渐增大，进而改变运动 部件的相对位置，随使用时间的延长，密封性能下降加快，使转子工作室内混合气的泄漏及 工作室间的窜气增加，形成恶性循环。这样势必造成A、燃油不能充分燃烧，油耗增加，排污 增加；B发动机动力性变差；C、发动机的使用寿命加速缩短；D、密封性差、压比小，只适于汽 油机，而不能做压燃型的柴油机。三、
技术实现思路
针对上述现行发动机的弊病、缺陷和不足，我研究出一种结构简单、运转平稳、振 动轻微、转速高、动力性强、部件少、重量轻、体积小、易加工成本低、高效、节能、减排、维修方便、使用寿命长的新机型“椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机”进行更新换代。此 目的是通过以下方式来实现的椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机，由主轴(1)、椭圆 轨道槽盘体(2)、传动连杆(3)、定位U形叉(4)、圆筒形转缸体(5)、转缸体端盖(6)、变向杠 杆(7)、曲柄连杆活塞式发动机机头(8)、活塞杆(9)、活塞(10)、圆筒形机壳(11)等组成， 主轴(1)依次穿过椭圆轨道槽盘体(2)椭圆轨道槽长短轴的中心，圆筒形转缸体(5)、转缸 体端盖(6)、圆筒形机壳(11)筒底的圆心，实现五心同轴，主轴(1)依次与椭圆轨道槽盘体 (2)用轴承(22)定位联接，与圆筒形转缸体(5)、端盖(6)用平键联接，与圆筒形机壳(11) 筒底用轴承(23)联接。所述传动连杆(3)下端装有轴承(21)插入椭圆轨道槽(12)中、传动连杆(3)腰 部穿过定位U形叉(4)与之滑动接触，传动连杆(3)上部水平弯头穿过圆筒形转缸体(5) 之筒壁，穿孔用轴封(13)密封，传动连杆(3)水平弯头与变向杠杆(7)的一端用轴承联接， 变向杠杆⑵的另一端与活塞杆(9)也用轴承联接，变向杠杆轴(14)固定在转缸体(5)的 底部，用轴承与变向杠杆(7)定位联接。所述转缸体(5)的外部套装一圆筒形机壳(11)，其一端固定在椭圆轨道槽盘体 (2)的端面上，另一端底与主轴(1)用轴承(23)联接。所述机壳(11)内装冷却润滑油，在圆筒形转缸体(5)之筒壁上打通孔(20)。所述机壳(11)侧面打两个通孔，分别安装进油阀(15)、排油阀(16)、两阀与油缸、 油泵相通，并受电控单元E⑶控制。所述椭圆轨道槽盘体(2)与机壳(11)之底部与机底座固定联接，所述机底座为发 动机的固定和支撑构件。所述圆筒形转缸体(5)之筒底部对称固定安装2个或3个、或4个机头(8)，机 头(8)之中心线处在主轴(1)，转缸体(5)的切线方向上，每个机头(8)对应配套一个活塞 (10)、一个活塞杆(9)、一个变向杠杆(7)、一个变向杠杆轴(14)、一个定位U形叉(4)、一 个传动连杆(3)、一个连杆轴承(21)、多个轴承(21)共用一个椭圆轨道槽(12)。所述空心主轴(1)空心深度从起动端至圆筒形转缸体端盖对应处，油管(17)、气 管(18)分别与油缸、油泵、气缸、气泵相通，并由电控单元ECU控制，在内旋转密封管接头 (19)内、主轴(1)空心端头处、设单点连续电子喷油器(24)气管节流喷气口(25)，在主轴 (1)上对应机头(8)处打孔(26)；与机头(8)上的进气阀(27)用歧管(28)连通，并由电控 单元ECU控制，机头⑶上另设火花塞(29)、排气阀(30)与排气流道环(31)连通，排气流 道环(31)与装在圆筒形机壳(11)内壁上的流道密封环(32)滑动接触密封，对应排气流道 环(31)在机壳(11)外壁设排气管(33)。所述主轴(1)起动端外圆柱面上，对应机头(8)所在方位铣出沟槽(34)、导线 (35)埋在其中用石英粉密封胶(36)密封、导线(35)内端与执行元件相连接，外端与设在主 轴⑴起动端的摩擦环(37)相连，通过电刷(38)分别与电源、电控单元ECU连接。四、有益效果本专利技术与传统的曲柄连杆活塞式发动机相比1、本专利技术机型无曲轴连杆机构、无气门、气门凸轮轴、挺杆气门摇臂、无飞轮及配 气齿轮等部件。主要零部件数、重量、体积、制造成本大约都为同功率传统发动机的60%。零 部件的减少对减少故障、增加工作可靠性、维修方便性、省材降低成本都带来极大好处。本5专利技术可以概括为结构简单、形体紧凑、零件少、重量轻、体积小、工作可靠、维修方便。2、本专利技术的转缸体结构，便于实现自身的动静平衡，其廻转中心就是其自身的几 何中心，和质量中心，不存在偏心问题，所以极易消除振动问题，消除了传统曲机的高速惯 性冲击力和曲轴扭转振动这两个大祸害。3、本专利技术四冲程界限分明，又过渡平稳圆滑，另外本专利技术的转缸体(5)及转缸体 端盖(6)的质量相对较大，其转动惯量可以起到飞轮的作用，故可取消现有的飞轮，极大减 轻重量，圆滑传动不产生活塞直线运动加速度，也就去掉了气缸上止点附近加速磨损的危害。4、本专利技术主轴每转一圈(360° )完成一次奥托循环，做功一次，比传统曲机主轴 (曲轴)转两圈(720°本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机由主轴(1)、椭圆轨道槽盘体(2)、传动连杆(3)、定位U形叉(4)、圆筒形转缸体(5)、转缸体端盖(6)、变向杠杆(7)、曲柄连杆活塞式发动机机头(8)、活塞杆(9)、活塞(10)、圆筒形机壳(11)等组成，主轴(1)依次穿过椭圆轨道槽盘体(2)椭圆轨道槽长短轴的中心、圆筒形转缸体(5)转缸体端盖(6)圆筒形机壳(11)端底的圆心，实现五心同轴，主轴(1)依次与椭圆轨道槽盘体(2)用轴承(22)定位联接，与圆筒形转缸体(5)、端盖(6)用平键联接，与圆筒形机壳(11)端底用轴承(23)联接。2.根据权利要求1所述椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机，其特征是传动连杆 (3)下端装有轴承(21)插入椭圆轨道槽(12)中，传动连杆(3)腰部穿过定位U形叉(4)与 之滑动接触，传动连杆(3)上部水平弯头穿过圆筒形转缸体(5)之筒壁，穿孔用轴封(13) 密封，传动连杆(3)水平弯头与变向杠杆(7)的一端用轴承联接，活塞杆(9)与变向杠杆 (7)的另一端也用轴承联接，变向杠杆轴(14)固定在转缸体(5)的底部，用轴承与变向杠杆(7)定位联接。3.根据权利要求1所述的椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机其特征是所述转缸 体(5)的外部套装一圆筒形机壳(11)其一端固定在椭圆轨道槽盘体(2)的端面上，另一端 底与主轴(1)用轴承(23)联接。4.根据权利要求3所述的椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机，其特征是机壳体 (11)内装有冷却润滑油，圆筒形转缸体(5)之筒壁上打通孔(20)。5.根据权利要求4所述的椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机，其特征是机壳体 (11)侧面打两个通孔，分别安装一进油阀(15)、排油阀(16)，两阀与油缸、油泵相通，并受 电控单元ECU控制。6.根据权利要求1所述的椭圆轨道槽变向...

【专利技术属性】
技术研发人员：方保林，张良栋，
申请(专利权)人：方保林，
类型：实用新型
国别省市：41